生活與應用科學科

有一次到壯圍海邊的親戚家作客，媽媽說這個親戚搬到這一個家（漂亮的農舍），大概只有不到兩年的時間，所以想去參觀其建築方式作為我們自己蓋房子的參考，可是一到這個親戚的家時，所見到的景物與我的想像有相當大的出入，家中的鐵製品尤其是屋外的鏽蝕的相當嚴重。因此我有一個疑問，海邊到底是何種物質使得鐵會快速氧化。碰巧天冷時又看到同學拿出熱包，主要的成分為碳粉、鐵粉與食鹽，令我想知道鐵生鏽、熱與海風與使鐵製品的快速生鏽有何關係？於是我去找學校的自然與生活科技老師，自然與生活科技老師說，可能是鐵的氧化產生鐵離子或亞鐵離子，而鐵離子或亞鐵離子與氯離子產生化學反應形成所謂”錯離子”，於是我要了解是否其它物質也有相同的效果，鐵粉與碳粉及鹽類的用量關係是否也會影響鐵氧化放熱的因素。而員山鄉是個以農立鄉的小鄉村，廢稻草的問題始終是大家的痛，如何提供廢稻草一個新的生命，如果利用乾餾的廢稻草來取代碳粉，而且有更高的成效，就能為廢稻草找到生命中可能的第二春，基於以上數點觀點，我們設計了以下實驗，來探討我們所欲滿足的疑點。

從課堂中學得酸鹼物質的檢測方法，我們更進一步的研究製作各種既方便又理想的酸鹼指示劑，來檢測日常生活中的食品以及日用品的酸鹼性。並且從對各種事物的酸鹼性了解，提供另類的食用或使用的方式，以創造更優質的生活。

我想設計製作一個能自動抽出部份空氣的收藏盒。我希望這個收藏盒能夠一直保持在固定的較低氣壓(和自然環境比較起來)，如果它會滲入空氣的話，我希望當滲入的空氣達到一定的量，它會再自動抽出空氣。我利用四年級自然課所學習到的馬達和電路的開與關和幫浦，再加上我自己想的薄膜型氣壓反應裝置(利用手術用手套製成)，經過許多次的修改、調整，才完成這個新發明－會自動抽出空氣的收藏盒。接著，我要用自製的收藏盒來存放食物類和金屬類的東西，來比較它的防霉、防鏽效果是否優於一般的保鮮盒。

氣味能被吸附嗎？吸附後重量會增加嗎？甲醛是病態大樓症候群的元兇，要怎樣才能偵測得到？能模仿生物嗅覺模式組裝靈敏的甲醛偵測器嗎？這些引發出我的興趣。先利用炭材吸附蚊香味，以活性炭吸附 0.02g/g 最好，片狀竹碳磨碎後吸附增加 32 倍！但稱重法靈敏度很差(5900ppm)。為了改進，模仿生物的嗅覺模式以金屬氧化物晶片為接受器，吸附氣味後將改變電壓傳到示波器顯示，成功的開發電子鼻科技一號電子鼻。反應電壓和甲醛濃度或注射量呈正相關，相關係數達 0.9 以上，靈敏度達 0.001ppm，再現性好，誤差只有 0.83%。科技一號偵測不受濕度影響，可應用到環境監測，偵測出裝潢三個月的櫃子約有 0.1ppm 的甲醛，驗證曝曬使合板甲醛易釋出，也可以辨識回鍋油，希望科技一號能對環保貢獻一份力量。

經濟發展迅速,人們的消費能力提升，廢棄物的數量也與日俱增，政府持續在提倡資源回收，雖然效果顯著，但是地球資源畢竟有限。「如何做環保？」已成為全人類首當其衝的議題。一般將廢紙妥善處理，除了再製為再生紙外，是否也能調製成為具有經濟價值的培養土？作為本實驗的課題。 在實驗中，也發現到一般培養土所栽種出來的植物，不論是發芽率、成長速度、保水性等都不如有添加廢紙紙漿的培養土所栽種出的植物好。將此實驗結果運用於農業及園藝上，其好處不僅能幫助植物成長，亦能降低栽種成本及節省水資源，繼而可減少購買土壤的需求量及提升廢紙再利用的價值，有助於森林保育。真可說是一舉數得。

醫療的發展與人類的生活密不可分，而中醫藥學更是中華文化博大精深的表現，但過去因中草藥多為複方，療效溫和緩慢，故相關活體藥物試驗常費時費力，故本研究希望利用再生力強、代謝快且擁有與人類相似基因的模式生物－斑馬魚，作為快速篩選開發新穎中草藥的工具，在不犧牲動物的情況下，探討中草藥是否對斑馬魚魚尾再生能力有所影響，以建立一套藥物開發的模式，為中草藥研究提供可實際運用的試驗方法。研究中我們首先探討溫度的高低是否會影響魚尾的再生，並作為實驗的基礎紀錄，再以腹腔注射中草藥進行測試，發現在常溫或低溫環境下，銀杏均能夠促進魚尾巴的再生。最後，實際應用以斑馬魚作為中草藥藥物開發工具之構想(如下圖)，利用此模式檢測我們家鄉特產－金門一條根，實驗結果發現無論在常溫或低溫環境下，一條根均具有促進斑馬魚尾再生的現象，為一條根的醫療價值提供一個新的研究開發方向。

我們利用反光貼紙黏貼在紙槓桿上，以雷射光筆將入射光投射在反光紙，反光貼紙將入射光線反射至其上方的平面鏡上，平面鏡將入射光線反射至桌上的方眼紙，我們從方眼紙上光點的位移，就可以測量到極微細小物質的質量，甚至可測得1mg以下細微物質的質量。

今年我們由三年級升上四年級，發覺我們的身高長高了，椅子好像變矮了。坐起來都不\r 太舒服，大家都一直找適合自己的桌子和椅子。同學也發現桌子和椅子旁邊有各種不同顏色\r 的色柱，我們都只是用來吊掛書包和抹布，很少注意其真正的用途。因此我就請教老師桌子\r 色柱的真正用途，並上網查詢有關國民小學課桌椅規格，發現到圓柱色彩有乳黃色、土黃\r 色、茶色、淡藍色、藍色、深藍色、紅色。不同的顏色代表著不同的型號，型號方面還有\r 110 型、115 型、120 型、130 型、135 型、140 型等6 種，而且也有配對的椅子。所以我覺得\r 每位同學都要有適合自己的椅子和桌子，並且能了解課桌椅的型號是否適合自己的身高？因\r 為沒有適合自己的課桌椅，容易長期姿勢不良易造成各種肌肉與骨骼的病變，也造成學生近\r 視與近視惡化的原因。

國三的地球科學課本內有一頁觀察地形的立體空照地圖，利用紅綠兩色眼鏡來看地貌的立體圖像，一些雜誌也有關於立體攝影的文章，利用相機拍出不同視角的兩張照片，再把兩張照片並在一起看出立體影像，這樣的立體效果與地球科學課本上的空照地圖的立體效果的作用不同。因此，我們想可否把這兩種效果合為一，利用一般相機來拍攝景物，沖洗出來的照片，再經由紅綠眼鏡來看照片，而呈現立體效果來，這不是一件有趣的事嗎？ \r 在高雄科學工藝博物館也看到「回到白堊紀」的3D立體電影，更令人激起製作3D照片的決心，經過多日來的努力，終於有了以下的成果。 \r

蛋殼是生活中常見的廢棄物，但將它處理後的主成分卻是和市售乾燥劑十分類似的CaCl2，因此希望利用蛋殼製出日常可用的乾燥劑。實驗先將廢棄蛋殼加以處理，再將完成之乾燥劑和五種常見乾燥劑成分進行比較，測量各自可達到的相對濕度、乾燥速率及飽和吸溼量。實驗發現蛋殼乾燥劑在各方面皆有不亞於其它乾燥劑成分的表現，且反應後不會生成會傷害環境及人體的強酸、強鹼等有害物質，更可用加熱方法還原，具有極佳實用性。未來希望可向蛋殼成分、吸溼量作進一步研究，使它成為更方便日常使用的乾燥劑。